RU36444U1 - Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы - Google Patents

Description

Система герметизации скважины L-i Z, 1 Л / и подачи вспенениой пульпы

Полезная модель системы относится к горной промышленности и может быть использована в угольных шахтах для оборудования обсадных труб профилактических нагнетающих скважин.

Известен способ герметизации устья скважины, включаюш;ий установку на устье кондуктора, обсадку скважины трубами и их герметизацию путем закачки в затрубное пространство цементирующего и тампонажного растворов, установку в монтажной камере трубчатого теплообменника жидкого азота (патент РФ № 2012774, кл.Е 21 F 5/00, 1991, прототип).

Недостаток известного устройства заключается в сложности оборудования материального трубопровода и его монтажа с трубчатым теплообменником, который недостаточно промораживает насыпной грунт одним витком теплообменника, не обеспечивается контроль промораживания.

Именно таким условиям удовлетворяет устройство герметизации устья скважины по описанию полезной модели № 19872, кл.. 7 Е 21 F 5/00, 2001.

Однако устройство - прототип требует усовершенствования для его использования с газификатором ГАС-100, производительностью до 100 /мин. с рабочим давлением до 1,6 МПа. Новые газификаторы имеются на оснащении в ВГСЧ.

Цель полезной модели - сокращение времени герметизации за счет интенсификации промораживания влажного насыпного материала и системной запиткой устройства промораживания устройством вспенивания суспензий.

Это достигается тем, что совершенствуя прототип его дополняют устройством вспенивания суспензий с встроенным в его конструкцию стабилизатором структуры пенного потока, при этом в основании винтовой шнек стабилизатора имеет перфорированную трубку с ориентацией сопел в камеру смешения.

Предложенная совокупность отличительных признаков за счет универсальности компоновки устройство вспенивания суспензий и камеры смешения компонентов смеси позволяет повысить надежность герметизации и кратность инертной

вспененной суспензии, снижение энергоемкости при нагнетании в скважины для тушения пожаров в отработанной части пластов.

На фиг.1 изображена схема герметизации устья профилактической скважины; на фиг.2 - стабилизатор структуры вспененного потока.

В целом система герметизации скважины и подачи вспененной глинистой пульпы, обустроенной на профилактической скважине для тушения подземного пожара в отработанной части пласта с поверхности имеет позиционное обозначение:

I- термометр контроля процесса замораживания;

2,5 - регулируемый вентиль; 3 - раздаточный коллектор; 4 - патрубок подачи жидкого или газообразного азота; 6,9 - головка соединительная с патрубками;

7- металлорукав подачи сжатого газа;

8- комплект вспомогательного оборудования газификатора ГАС-100, а

именно устройство вспенивания суспензий; 10- выходная калиброванная гильза;

I1- стабилизатор структуры пенного потока; 12 - труба обсадная устья обсадной скважины; 13,14 - внутренний и внешний теплообменники;

15- замораживаюший материал обсадной скважины;

16- труба обсадная профилактическая;

17- перфорированная трубка стабилизатора;

18- штуцер соединительный; 19 - фланец с крепежными пилонами; 20 - винтовой шнек стабилизатора пенного потока.

Система работает следуюш;им образом.

Профилактическую скважину обсаживают трубами 16 непосредственно в монтажной камере, к которой присоединяют систему в сборе на обсадной трубе 12, и засыпают монтажную камеру увлажненным материалом и уплотняя материал. По верху материала 15 укладывают теплоизолятор и металлический лист (не показаны).

После окончания монтажа закрепляют систему герметизации замораживанием увлажненного материала 15. Для этого через патрубок 4 и коллектор 3 производят подачу жидкого или аэрозоль низкотемпературного азота во внутренний 13 и внешний 14 теплообменники и далее через обсадную трубу 12 в скважину. Подачу жидкого азота регулируют расходными вентилями 2 и 5. Контроль за промораживанием увлажненного материала 15 определяют с помошью термометра 1. Выпол /

нение стабилизатора 11 структуры пенного иотока в виде полой перфорированной трубки, а также размещения тангенционально расположенных патрубков 6 и 9 подачи раствора глиностой пульпы активизируют процесс смешения компонентов смеси и снижают гидродинамическое сопротивление начального участка труб профилактической скважины.

При демонтаже устройства герметизации через патрубок 4 во внешний 14 и внутренний 13 теплообменники подают перегретый пар, после чего извлекают обсадную трубу 12, снимая ее с обсадных труб 16 профилактической скважины.

Экспериментальные испытания образцов полезной модели при внешнем диаметре кольцевого теплообменника 14 1200 мм на шахте «Зиминка ОАО УК «Прокопьевскуголь показали высокую надежность герметизации устья скважины.

Патентовед:- ; Р.В.Дикова

Авторы: Б.В.Чубаров

А.Е.Чуприков

А.Т.Кузнецов

Д.М.Пинаев О.В.Чижов

Claims (1)

1. Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы, содержащая установку на устье кондуктора, обсадку скважины трубами и ее герметизацию путем закачки в затрубное пространство цементирующего и тампонажного растворов, устройство в монтажной камере трубчатого теплообменника жидкого азота, отличающаяся тем, что запитка скважины после герметизации выполнена за счет подсоединения устройства вспенивания суспензий к металлорукаву подачи, дополнительно снабжена конструкцией в виде диффузорного смесителя с тангенциально расположенными двумя патрубками, калиброванным патрубком выхода газообразного азота и встроенным в него стабилизирующим винтовым шнеком, имеющим в своем основании перфорированную трубку с ориентацией сопел в камеру смешения суспензий, а именно компонентов для вспенивания смеси: глинистой пульпы, пенообразователя и сжатого газообразного азота.